مطالعه عوامل مؤثر بر رسانایی نانوذرات پلی‌پیرول (دوپ شده با کلرید آهن III) تهیه شده به روش پلیمریزاسیون امولسیونی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

2 گروه پژوهشی رزین و افزودنی ها، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

3 گروه رزین و افزودنی‌ها، پژوهشکده پوشش‌های سطح و فناوری‌های نوین، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

در این پژوهش نانوذرات شبه کروی پلی‌پیرول با ابعاد کوچک‌تر از 100 نانومتر با کمک آغازگر کلرید آهن III که هم‌زمان نقش دوپنت را برای پلیمر ایفا می‌کند، به روش پلیمریزاسیون امولسیونی تهیه شدند. ساختار شیمیایی پلی‌پیرول با استفاده از آزمون طیف‌‌سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه تأیید شد؛ شکل و ابعاد نانوذرات پلی‌پیرول نیز از طریق تصاویر میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. آزمون پراش پرتو ایکس جهت شناسایی نظم ساختاری و آزمون هدایت‌سنجی الکتریکی چهارنقطه‌ای برای اندازه‌گیری میزان رسانایی نمونه‌ها انجام شد. در پژوهش حاضر دمای واکنش، غلظت آغازگر و نحوه خوراک‌دهی از جمله عوامل مؤثر بر رسانایی پلی‌پیرول حاصله هستند که بررسی شده‌اند. در این پژوهش بسادگی بدون استفاده از تجهیزات پیچیده سنتز و یا به کارگیری مواد اولیه متفاوت، با بهینه‌سازی شرایط واکنش محصولی با رسانایی S/cm 8.5 به دست آمد. به علاوه اثر گذشت زمان بر رسانایی محصول بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Effective Factors on the Conductivity of Polypyrrole Nanoparticles (Doped with FeCl3) Synthesized via Emulsion Polymerization

نویسندگان [English]

  • M. Pishvaei 2
  • F. Najafi 3
  • M. Salami-Kalajahi 1
1
2 Departement of Resin and Additives, Institute for Color Science and Technology
3 Department of Resin and Additives, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

In this study, spherical-like polypyrrole nanoparticles with diameter smaller than 100 nm were synthesized via emulsion polymerization using FeCl3 as dopant and initiator simultaneously. Chemical structure of polypyrrole was confirmed with FTIR spectra. Furthermore, the morphology and the size of polypyrrole nanoparticles were investigated by SEM images. The structural order of samples was investigated using XRD analysis and the conductivity of samples was measured by four point probe method. In this work, effective factors on the conductivity of resulted polypyrrole including reaction temperature, initiator concentration and feeding strategy were investigated. In this study, without the use of complex equipment of synthesis or the use of different raw materials simply by optimizing the reaction conditions, a product with a conductivity of 8.5 S/cm was obtained. Moreover the aging effect on the conductivity of product was discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polypyrrole
  • Emulsion polymerization
  • conductivity
  • FeCl3
  • reaction temperature